Sommeren 2017, etter en freak nedbør, dukket det opp uvanlige laguner i den eldste og tørreste ørkenen på jorden - Atacama. I et område som vanligvis mottar mindre enn en halv tomme med nedbør årlig, burde de midlertidige oaseene ha vært en velsignelse for ørkenelivet - men det ble det, desverre, ikke. Mikrobielt liv i jorda, som hadde tilpasset seg hyperaride forhold gjennom millioner av år, omkom raskt.
Og de gikk ikke rolig: Opptil 87 prosent av bakteriene i lagunene døde etter å ha "brast som ballonger" fra å svampe opp for mye vann i deres nylig vannlevende miljø, ifølge ny forskning publisert online 12. november i tidsskriftet. Vitenskapelige rapporter. Av 16 arter identifisert i tørre prøver, overlevde bare to til fire flommen for å forbli i lagunene. En overlevende var en hardfør, nyoppdaget arter av bakterier i den saltelskende slekten Halomonas.
"Halomonas bor praktisk talt overalt på jorden - du går til hagen din og analyserer jorda, og du finner dem der," sa studieforfatter Alberto Fairén, en astrobiolog ved Center for Astrobiology i Madrid og Cornell University i New York . "De er en mikrobe som er sterkt tilpasset saltholdighet, noe som forklarer deres raske utvinning og tilpasning etter regnet til de nye saltvannslagunene."
Atacama, som er klemt mellom Andesfjellene og en kystfjellkjede i Chile, har vært tørr i over 150 millioner år. I den tiden har flere arter av bakterier blitt utsøkt tilpasset det salte, nitrogenrike miljøet, i stand til raskt å suge opp den minste bit av fuktighet. Når det kraftige regnet skapte oversvømte laguner, sugde bakteriene utilsiktet vann gjennom membranene sine raskere enn kroppene deres kunne takle det. Resultatet: De sprengte seg i det som er kjent som osmotisk sjokk.
Resultatene har konsekvenser i jakten på fremmedliv. For lenge siden hadde Atacama mer eller mindre ensartede forekomster av nitrater (en oksygenert form for nitrogen som planter trenger for vekst). For 13 millioner år siden konsentrerte sporadisk regn nitratene i daler og innsjøer. Mars har lignende forekomster, og forskere mener de ble dannet i lignende mønstre av lange, tørre stammer ispedd kortvarig regn.
Gitt de geologiske likhetene mellom Atacama og Mars, har Atacama blitt en vanlig stand-in for den røde planeten; I løpet av de siste 15 årene har over 300 studier brukt det som en Martian-analog. Tilbake i 1976 søkte NASAs vikinglandere etter mikrober på den røde planeten ved å rugge Marsjord med vann.
"Å dømme ut fra hvor tørste mikrober i Atacama var ... kanskje det ikke var den beste ideen å tilsette vann til Mars 'jord," sa Fairén til Live Science. "Hvis det var noe der i live, druknet vi dem sannsynligvis."
Siden Vikinglanders tid har andre robotbesøkende på Mars sett på jordprøver. Tidligere i år fant NASAs Mars Curiosity rover organiske molekyler, som til tross for at de ikke ga bevis for seg selv på den røde planeten, pekte på muligheten for en eldgamle livsform.
"Uavhengig av resultatene fra denne artikkelen, er det viktig for oss å ta prøver og returnere til jordsmonneprøver fra Mars. Det er mange reaktive komponenter som gjør det å studere jorda veldig komplisert med fjerninstrumenter," sa Dawn Sumner, en planetarisk geolog og astrobiolog ved University of California, Davis, som ikke var involvert i studien.
Atacama-hendelsen i 2017 var ikke den første - det ble også registrert unormale regn i 2015, noe som økte den årlige nedbøren 10 ganger. Denne trenden har blitt tilskrevet klimaendringer, som endrer værmønster. Hvis det fortsetter, forventer Fairén at Atacama-mikroøkosystemene kan bli fullstendig endret.
"Vi vil se en total erstatning av de nåværende økosystemene, ettersom mikrober som bor nå i Atacama ikke vil kunne fortsette å bo på et sted med store nedbørsmengder," sa Fairén til Live Science. "De er ikke laget for det."
